岩心外表面图像感兴趣区域提取算法设计

张发光等

摘要：感兴趣区域提取在图像处理和分析领域有着重要地位。岩心外表面图像在采集的过程中常常带有无效区域，这些区域影响岩心外表面三维重建的视觉效果，因此需要从岩心外表面图像中提取感兴趣区域。实验表明，利用本文提出的岩心外表面感兴趣区域提取算法可以使岩心外表面三维重建的视觉效果更好。

关键词：岩心；感兴趣区域；图像提取

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）31-7442-03

Abstract： The extraction technique of ROI plays an important role in image analysis. Usually， In the process of taking photograph of core surface image， some invalid regions are produced and these regions affect the visual effect of three-dimensional reconstruction of core outer surface. Therefore we need to extract ROI of core outer surface. The experiments results show that the ROI algorithm proposed by this paper is efficient and effective.

Key words： core； regions of interests； three-dimensional reconstruction of core

1 概述

通过滚动扫描技术采集到的岩心外表面图像由于受到光照、仪器自身的限制常常带有无效区域。在这里，岩心外表面图像区域是感兴趣区域（ROI），除此之外的图像区域为无效区域。岩心外表面图像感兴趣区域提取，也即去除无效区域。岩心外表面感兴趣区域提取就是将无效区域用特定的背景色填充无效图像区域。岩心外表面图像若不去除无效区域，三维重建后的柱状图像不够逼真，影响视觉效果。目前，国内相关岩心外表面三维重建的文献都未涉及感兴趣区域提取的研究，因而本文设计了一种岩心外表面图像感兴趣区域提取算法。在岩心外表面三维重建之前，通过本文算法先去提取感兴趣区域，之后再进行三维重建，使得重建后的柱状图像更加逼近岩心实物。

2 岩心外表面图像感兴趣区域提取算法

岩心外表面图像感兴趣区域提取的关键是岩心外表面边缘提取。岩心外表面边缘，从人的直观感受来说，是指岩心外表面对应的边界，其主要特征是在该区域内图像灰度变化剧烈。岩心外表面边缘提取就是要保留图像的灰度变化剧烈的区域，从数学上，最直观的方法就是微分（对于数字图像来说就是差分），在信号处理的角度来看，也可以说是用高通滤波器，即保留高频信号。

3 岩心外表面图像感兴趣区域提取的应用

本文将岩心外表面图像感兴趣区域提取应用到岩心三维重建中，取得了较好的效果。下图为使用感兴趣区域提取和不使用的三维重建的对比图像，从图像上

可以直观的看到使用岩心外表面图像感兴趣区域提取后，三维重建的后的岩心更加逼真。如图4.

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